【摘要】：GF-5衛(wèi)星全譜段成像儀在熱紅外8-13μm譜段范圍內(nèi)具有4個(gè)溫度反演通道(B09:8.01~8.393μm、B10:8.42~8.833μm、B11:10.3~11.33μm、B12:11.4~12.53μm),空間分辨率小于40m,是國(guó)內(nèi)首個(gè)具有四個(gè)熱紅外通道的衛(wèi)星,為溫度反演等領(lǐng)域研究提供良好的基礎(chǔ)。本文以MODTRAN(Moderate resolution atmospheric Transmittance and Radiance code)與TIGR(Thermodynamic Initial Guess Retrievl)全球大氣廓線數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用Jiménez-Mu?ozSobrino’s單通道算法、QIN單通道算法、多通道劈窗算法對(duì)GF-5衛(wèi)星熱紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行海表溫度(Sea Surface Temperature,簡(jiǎn)稱SST)的模擬反演,并用GF-5熱紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行SST反演驗(yàn)證與分析。在SST模擬反演中,將有GF-5通道響應(yīng)函數(shù)的數(shù)據(jù)在中緯度夏季、中緯度冬季及中緯度三種大氣模式下,用MODTRAN模擬得到不同觀測(cè)天頂角度、不同比輻射率條件下的輻亮度、透過率、水汽含量等參數(shù),通過Planck函數(shù)求得GF-5的星上輻射亮溫,用上述三種算法求得反演溫度值,以反演溫度值與SST真實(shí)值的誤差作為溫度反演精度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)比GF-5衛(wèi)星不同通道、不同觀測(cè)天頂角度、不同比輻射率等條件下的誤差,結(jié)果表明單通道溫度反演中,B11通道的反演精度高,效果最好,B09通道反演精度最低,B12、B10次之;多通道劈窗算法中,B09-B10-B11-B12通道反演精度最高,B10-B11-B12、B09-B11-B12、B11-B12、B09-B10-B11、B09-B11、B09-B10-B12、B09-B10、B10-B11、B10-B12次之,B09-B12通道反演精度最低。傳感器垂直向下觀測(cè)(即觀測(cè)天頂角為0°)時(shí)的SST反演精度最高;不同觀測(cè)天頂角條件對(duì)SST反演精度影響較大,角度越大反演精度越低;不同發(fā)射率對(duì)SST反演精度影響較小,二通道、三通道和四通道劈窗算法SST反演精度隨著發(fā)射率的變化總體在0.1K以內(nèi)變化。不同大氣模式對(duì)SST反演精度影響較大,其中,中緯度冬季大氣模式反演精度最高,其次是中緯度大氣模式反演精度較高,中緯度夏季大氣模式反演精度較低,總體是多通道算法反演精度優(yōu)于單通道算法反演精度。由于單通道算法反演誤差較大,不滿足標(biāo)準(zhǔn)SST反演精度要求,因此進(jìn)行了二次修訂,修訂后效果有明顯改善,普適性單通道算法二次修訂后效果不如QIN單通道算法,且二次修訂后,GF-5的B09通道結(jié)果有改善但仍不滿足標(biāo)準(zhǔn)SST反演精度。兩通道劈窗算法有幾個(gè)通道組合也不滿足標(biāo)準(zhǔn)SST反演的精度要求,因此也進(jìn)行了溫度反演算法的二次修訂,兩通道劈窗算法自身誤差較小(反演溫度均勻分布在真實(shí)溫度兩側(cè)),修訂后誤差變化不大,修訂效果較差。最后對(duì)GF-5熱紅外數(shù)據(jù)的星地同步試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明GF-5熱紅外數(shù)據(jù)反演結(jié)果有五種組合的反演精度優(yōu)于2K,其中B09-B10通道組合的均方根誤差(RMSE)最小,為0.57K。研究用此通道組合的衛(wèi)星反演數(shù)據(jù)進(jìn)行溫排水試驗(yàn)溫度反演及溫升提取,發(fā)現(xiàn)溫升的提取有5級(jí),GF-5熱紅外數(shù)據(jù)具有較高的分辨率及較高的溫度反演精度。
【圖文】：

中國(guó)大陸核電廠分布

CTD儀器水體溫度測(cè)量
【學(xué)位授予單位】：防災(zāi)科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P407

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱崇利;董云;王延平;周佃剛;孫文;何兆容;;網(wǎng)格剖分對(duì)大地電磁測(cè)深反演精度的影響[J];物探與化探;2014年04期

2 楊克思;朱培民;趙娜;徐陽;;一種提高稀疏觀測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)反演精度的策略[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2015年06期

3 張紅衛(wèi);陳懷亮;;土壤質(zhì)地對(duì)土壤水分反演精度的影響及應(yīng)用[J];土壤通報(bào);2013年05期

4 王惠寧;靳瑰麗;范燕敏;魏秀紅;韓萬強(qiáng);;不同蓋度下伊犁絹蒿荒漠草地光譜特征及蓋度反演精度研究[J];中國(guó)草地學(xué)報(bào);2019年02期

5 王玉梅;;疊前地震反演精度影響因素[J];油氣地質(zhì)與采收率;2013年01期

6 鮑青柳;林明森;張有廣;賈永君;郎姝燕;;3維成像微波高度計(jì)風(fēng)速反演[J];遙感學(xué)報(bào);2017年06期

7 蔣蕓;葉函函;王先華;段鋒華;吳浩;;植物葉綠素?zé)晒鈱?duì)CO_2反演精度的影響[J];光譜學(xué)與光譜分析;2018年03期

8 王世龍;吳剛;喬秀海;李剛;;地震資料反演精度分析[J];江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

9 傅華;李三妹;黃鎮(zhèn);沙依然;李聰;紀(jì)良;;MODIS雪深反演數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證及分析[J];干旱區(qū)地理;2007年06期

10 張靖宇;馬毅;田震;梁建;;小波濾噪對(duì)多光譜遙感水深反演精度的影響分析[J];海洋科學(xué)進(jìn)展;2015年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張琪;;共軛梯度及改進(jìn)算法反演精度探究[A];國(guó)家安全地球物理叢書（十）——地球物理環(huán)境與國(guó)家安全[C];2014年

2 張鵬;李俊;吳雪寶;E.Olson;T.J.Schmit;;靜止衛(wèi)星像元雜散光對(duì)大氣溫、濕度廓線反演精度的影響[A];農(nóng)業(yè)生態(tài)與衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2006年

3 張璐;張淳民;;定量分析近地面溫室氣體XCO2反演精度[A];2013年（第五屆）西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

4 王惠寧;靳瑰麗;范燕敏;魏秀紅;韓萬強(qiáng);;覆蓋度變化對(duì)伊犁絹蒿荒漠草地光譜特征及蓋度反演精度的影響研究[A];2018中國(guó)草學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2018年

5 傅華;黃鎮(zhèn);沙依然;李聰;紀(jì)良;;MODIS雪深反演數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證及分析[A];農(nóng)業(yè)生態(tài)與衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2006年

6 吳朝陽;牛錚;;基于MODIS和通量數(shù)據(jù)的初級(jí)生產(chǎn)力遙感反演[A];遙感定量反演算法研討會(huì)摘要集[C];2010年

7 吳雪寶;Paul Menzel;Allen Huang;;高光譜紅外衛(wèi)星資料反演大氣和云參數(shù)[A];農(nóng)業(yè)生態(tài)與衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2006年

8 田亞靜;張敏;李振春;;基于Rytov近似的有限頻率走時(shí)層析[A];2014年中國(guó)地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)——專題19：地震波傳播與成像論文集[C];2014年

9 官莉;Huang Hung-Lung;王振會(huì);;紅外高光譜資料反演有云時(shí)大氣溫濕廓線的模擬研究[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2007年年會(huì)氣象綜合探測(cè)技術(shù)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2007年

10 漆成莉;董超華;張文建;張鳳英;張鵬;;FY-3A氣象衛(wèi)星紅外分光計(jì)溫度廓線模擬反演試驗(yàn)[A];推進(jìn)氣象科技創(chuàng)新加快氣象事業(yè)發(fā)展——中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2004年年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周靖靖;刺槐林葉面積指數(shù)特征及其遙感影像反演[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 崔文杰;GF-5號(hào)衛(wèi)星SST反演與應(yīng)用研究[D];防災(zāi)科技學(xué)院;2019年

2 崔軍娥;配筋率對(duì)混凝土聲波CT反演精度的影響[D];湘潭大學(xué);2015年

3 陳瀚閱;劈窗算法陸表溫度反演精度比較與敏感性分析[D];福建師范大學(xué);2010年

4 韓靜;利用星載超光譜儀器觀測(cè)資料進(jìn)行大氣參數(shù)反演的試驗(yàn)[D];南京信息工程大學(xué);2008年

5 王波;地基微波輻射計(jì)大氣環(huán)境遙感研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2007年

6 李鏡堯;基于衛(wèi)星遙感的大氣二氧化碳敏感性分析與反演算法改進(jìn)[D];華東師范大學(xué);2014年

7 范健學(xué);基于傳熱學(xué)反問題的鍋爐汽包溫度場(chǎng)重構(gòu)[D];重慶大學(xué);2017年

8 代希君;基于高光譜技術(shù)的南疆土壤鹽漬化預(yù)測(cè)研究[D];塔里木大學(xué);2016年

9 王蒙;基于變換域的植被高光譜遙感綜合反演研究[D];江蘇師范大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2680374